Пересчетное устройство с контролем

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля электронных бл оков дискретной автоматики и ЭВМ. Пересчетное .устройство содержит П-разрядные счетчики 1 и 2, триггер 3, блок 4 сравнения, блок 5 формирования контрольного модуля, элементы 6 И-ИЛИ, узел 7 свертки по модулю три, шину 8 ошибки, шину 9 опроса , входную шину 10, двухразрядный счетчик 11 по модулю три блока 5, дешифратор 12 блока 5, полусумматор - блока 4, элемент 14 И-ИПИ блока 4, шину 21 сброса и выходную шину 21. Введение в устройство элементов 15 и 17 И, триггера 16, элемента 18 И-ИЛИ, элемента 19 ИПИ-НЕ и группы элементов 20 И позволило уменьшить количество оборудования, приходящегося на один разряд пересчетного устройства за счет увеличения модуля пересчета. Изобретение - дополнительное к основному авт. св. № 1019452,1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1!) ЙСГГ "ь-" =

t ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН1

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

i1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1019452 (2i) 3?91808/24-21 (22) 20.09.84 (46) 30.03.86. Бкл. У 12 (72) А.П,Иннин и В.Н.Горшков (53) 621.374.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР й=. 1019452, кл. Н 03 К 21/34, 1983. (54) ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО С КОНТРОЛЕМ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля электронных блоков дискретной автоматики и ЭВМ. Пересчетное устройство содержит П-разрядные счетчики 1 и 2, триггер 3, блок 4 сравнения, блок 5

151) 4 G 06 Р 11/00 Н 03 К 21/40 формирования контрольного модуля, элементы 6 И-ИЛИ, узел 7 свертки по модулю три, шину 8 ошибки, шину -9 опроса, входную шину 10, двухразрядный счетчик 11 по модулю три блока 5, дешифратор 12 блока 5, полусумматор

13=1 — 13=3 блока 4, элемент 14 И-ИПИ блока 4, шину 21 сброса и выходную шину 21. Введение в устройство элементов 15 и 17 И, триггера 16, элемента 18 И-ИЛИ, элемента 19 ИЛИ-НЕ и группы элементов 20 И позволило уменьшить количество оборудования, приходящегося на один разряд пересчетного устройства эа счет увеличения модуля пересчета. Изобретение — дополнительное к основному авт. св. Ф 1019452,1 ил.

1 1221

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть

45 использовано для контроля электронных блоков дискретной автоматики и 3ВМ.

Цель изобретения — уменьшение количества оборудования, приходящегося на один разряд пересчетного устройства путем увеличения модуля пересчета при сохранении количества триггеров.

На чертеже изображена структурная 10 схема пересчетного устройства с контролем.

Устройство содержит П-разрядные счетчики 1 и 2, триггер 3, блок 4 сравнения, блок 5 формирования конт- 15 рольного модуля, элементы И-ИЛИ 6, узел,7 свертки по модулю три, шину 8 ошибки, шину 9 опроса, входную шину

10, двухразрядный счетчик 11 по модулю три блока 5, дешифратор 12 бло- 20 ка 5, полусумматоры 13=1 — 13=3 блока

4. элемент И-ИЛИ 14 блока 4, элемент

И 15, триггер 16, элемент И 17, элемент И-ИЛИ 18, элемент ИЛИ-НЕ 19, группу элементов И 20, шину 21 сбро- 25 са, выходные шины 22.

Входная шина 10 соединена со счетными входами триггера 3, счетчика 1 и счетчика 11, выходы которого соединены с входами дешифратора 12, 30 выходы которого соединены соответственно с первыми входами полусумматоров 13=1 — 13=3, вторые входы ко1 торых соединены с выходами узла 7 свертки по модулю три, входы которого соединены с выходами элементов И-ИЛИ 6, первые входы первых структур И которых соединены с прямым выходом триггера 3, инверсный выход которого соединен с первыми входами 40 вторых, третьих структур И элементов И-ИЛИ 6. Шина 21 сброса соединена с входами установки в ноль счетчиков 1, 2 и 11 и триггеров 3 и 16, выход К-ro разряда (К 1,...,П) счетчика 1 соединен с вторыми вхо- дами первой, второй структур И К-ro элемента И-ИЛИ 6, третий вход первой, второй вход третьей структур И которого соединен ; с выходом К-ro раз" 50 ряда счетчика 1, шина 8 ошибки соединена с выходом элемента И-ИЛИ 14, выходы счетчика 1 соединены с входами элемента 15 И и с входами элемента ИЛИ-НЕ 19, выход которого сое- 55 динен с первым входом первой структуры И элемента И"ИЛИ 18, второй вход первой структуры И которого

653 соединен с прямым выходом триггера

16 и с первыми входами элементов И. группы 20, вторые входы элементов И которой соединены с выходами счетчика 2, счетный вход которого соединен с выходом элемента И-ИЛИ 18, первый вход второй структуры И которого соединен с инверсным выходом триггера 16, с первыми входами структур И элемента И-ИЛИ 14 и с первым входом элемента И 17, выход которого соединен с дополнительным входом . установки в ноль счетчика 2, выход последнего разряда которого соединен с дополнительным входом элемента И

15, выход которого соединен с вторым входом элемента И 17 и с входом в единицу триггера 16. Входная шина 10 соединена с вторым входом второй структуры И элемента И-ИЛИ 18, шина

9 опроса соединена с вторыми входами структур И элемента И-ИЛИ 14, третьи входы структур И которого соединены с выходами полусумматоров 13=1 — 13=3, Выходы счетчика 1 и выходы элементов И группы 20 соединены с группой

22 выходных шин.

Пересчетное устройство с контролем работает следующим образом.

Перед началом проверки счетчики

1 и 2, триггеры 3 и 16 и блок 5 формирования контрольного модуля устанавливаются в нулевое состояние.

При этом на нулевой выходной шине блока 5 формирования контрольного модуля возникает сигнал "1", а на первой и второй выходных шинах присутствуют сигналы "0". На инверсном выходе триггера 16 устанавливается сигнал "1", что подключает счетный вход счетчика 2 к входной шине 10 устройства. При этом подается разрешающий сигнал на элемент И-ИЛИ 14 ° При правильном обнулении счетчиков 1 и 2 на их прямых выходах существуют сигналы "0", которые через элементы И-ИЛИ

6 поступают на входы узла 7 свертки по модулю три на нулевом выходе которого при этом возникает сигнал "1", а на первом и втором выходах устанавливаются сигналы "0". Сравнение информации соответствующих выходов узла 7 свертки по модулю три и блока

5 формирования контрольного модуля осуществляется блоком 4 равнозначности на полусумматорах 13 и элементе И-ИЛИ

14, опрашиваемым сигналом на шине 9 в определенные моменты времени, и

1221653

45 выход которого является выходом блока 4 равнозначности. В случае действительной установки узлов устройства в нулевые состояния модули контрольный и фактический совпадают и на выходе блока 4 равнозначности в MQMpHT опроса появляется "0", который сви-детельствует об исправности счетчиков 1 и 2.

Блок 5 формирования контрольного 1О модуля представляет собой двоичный двухразрядный счетчик 11, работающий в режиме пересчета на..три и дешифратор 12, который вырабатывает сигналы

"1" на одной из трех своих выходных шин: нулевой, первой и второй, характеризующих соответственно значение двоичной информации, накопленной в счетчике 11 и соответствующей текущему модулю информации, имеющейся 2р в. контролируемых счетчиках 1 и 2.

С приходом первого импульса пересчета по шине .10 в младшие разряды счетчиков 2 и 1 записываются "1" (все счетчики устройства переключаются при 25 поступлении на их входы перепада

"011 — "111, триггер 3 переключается при поступлении на его счетный вход перепада "1" — "0", т.е. работает по задним фронтам импульсов пересче— та), которые одновременно с информацией с остальных разрядов счетчиков через элементы И-ИЛИ 6 поступают на входы узла 7 свертки по модулю три, на первом выходе которого возникает

lt 11

35 при этом сигнал 1, а на нулевом и втором выходах устанавливаются сигналы "01 . Блок 5 формирования контрольного модуля три при этом формирует сигнал "1" на первой выходной шине. С приходом последующих сигналов импульсов пересчета при правильной работе счетчиков 1 и 2 сигналы

"1" последовательно появляются на вторых, нулевых, первых, вторых, нулевых и т.д. выходных шинах узла 7, свертки по модулю три и блока формирования контрольного модуля, в результате чего блок 4 равнозначности по сигналам опроса в каждом случае вы- 5Р рабатывает сигнал "0", что свидетельствует о правильной работе контролируемых счетчиков 1 и 2. Если счет импульсов в обоих счетчиках 1 и 2 отсутствует,т.е. при постоянном на- 55 личин сигнала "0" на нулевом выходе узла 7 свертки ло модулю три, то контрольный модуль на выходе блока 5 с приходом импульсов изменяется и его отличие от фактического модуля в момент появления сигнала опроса обнаружено блоком 4 равнозначности, который при этом на своем выходе формирует сигнал "0 1, являющийся признаком неисправности контролируемых счетчиков. Аналогичным образом обнаруживаются однотипные и одно-. временные сбои работающих счетчиков 1 и 2.

При расхождении счетчиков в счете, когда возникает только в одном из них случайный сбой, возможны две ситуации: сбой, при котором в сбившем-, ся счетчике хотя бы один иэ разрядов устанавливается в состояние "1", тогда как в соответствующем разряде правильно работающего счетчика устанавливается сигнал "0", сбой, при котором в сбившемся счетчике хотя бы один из разрядов устанавливается в состояние "0", тогда как в соответствующем разряде правильно работающего счетчика устанавливается сигнал "1"1"1".

При возникновении первой из двух приведенных ситуаций в момент, когда например, триггер 3 обнулен, узел 7 свертки по модулю три формирует модуль,отличный от контрольного, и сбой обнаруживается. Если триггер 3 при возникновении данного сбоя находится в единичном состоянии, узлом свертки 7 по модулю три формируется модуль, совпадающий с контрольным модулем, но с приходом последующих тактовых импульсов счетчики 1 и 2 по информации раСходятся, то на выходах элементов И-. ИЛИ 6 появляется информация, отличная от информации исправного счетчика 1 или 2, в результате чего узлом 7 свертки по модулю три эпизодически формируются модули, отличные от текущего конт.рольного, вследствие чего на выходе блока 4 равнозначности эпизодически появляются сигналы "1", свидетельствующие о неисправности контролируемых счетчиков 1 и 2.

При возникновении второй ситуации, когда, например триггер 3 обнулен, узел 7 свертки по модулю три формирует модуль, совпадающий с контрольным модулем,но . с приходом последующих тактовых импульсов счетчики 1 и 2 по информации расходятся, то на выходах элементов И-ИЛИ 6 появляется

1221653 информация, отличная от информации исправного счетчика 1 или 2, в результате чего узлом 7 свертки по модулю три эпизодически формируются модули, отличные от текущего контрольного, вследствие чего на выходе блока 4 равнозначности эпизодически появляются сигналы "1", свидетельствующие о неисправности контролируе- щ мых счетчиков 1 и 2. При возникновении такого же сбоя, когда триггер 3 находится в единичном состоянии, узел свертки 7 по модулю три формирует модуль отличный оТ контрольного 15 и сбой обнаруживается.

Для обнаружения неисправностей типа "константный нуль" любого разряда одного из контролируемых счетчиков, обнаружения отсутствия счета импуль- 20 сов в одном из счетчиков вообще, в устройстве используют триггер 3 и элементы И-ИЛИ 6, которые работают следующим образом.

После сброса триггер 3 устанавли- 25 вается в нулевое состояние. При этом элементы И-ИЛИ 6 по ИЛИ обрабатывают сигналы соответствующих разрядов счетчиков 1 и 2, как указано выше.

При поступлении первого счетного им- 30 пульса по его заднему фронту триггер

3 устанавливается в единичное состояние, преобразуя элемент И-ИЛИ 6 в логический аналог элемента И для сигналов соответствующих разрядов счет З чиков 1 и 2. Если к этому моменту времени по переднему фронту входного импульса не происходит запись единицы в один из контролируемых счетчиков, то на входе узла 7 свертки по модулю формируется нулевой код, т.е. на выходе появляется модуль отличный от контрольного и неисправность обнаруживается.

Таким образом, элементы И-ИЛИ 6 45 попеременно осуществляют логические функции элементов И и ИЛИ для сигналов соответствующих разрядов счетчиков 1 и 2, что определяет выявление всего объема возможных неисправностей.

При появлении на счетчиках 1 и 2 сигнала "1" во всех разрядах, происходит обнуление счетчика 2 по переднему фронту и переключение триггера 16 в единичное состояние по заднему фронту импульса, что запрещает в дальнейшем подачу счетных импульсов с шины 10 устройства на счетный вход счетчика 2, отключает элемент

И-ИЛИ 14 и открывает группу 20 элементов И. Дальнейшая работа счетной схемы происходит без контроля. С приходом следующего счетного импульса счетчик 1 обнуляется, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 19 появляется сигнал

"1", который подается на счетный вход счетчика 2. После каждого цикла работы счетчика 1 на счетном входе счетчика 2 появляется импульс, что дает возможность использовать счетчик 2 для продолжения счета, увеличивая количество разрядов счетного устройства в два раза.

Ф ормула изобретения

Пересчетное устройство с контролем по авт. св. Ф 1019452, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,с целью уменьшения количества оборудования, приходящегося на один разряд пересчетного устройства, в него введены второй триггер, два элемента И, дополнительный элемент И-ИЛИ, группа элементов И, элемент ИЛИ-НЕ, а в блок равнозначности и во второй счетчик введены соответственно вход раэрешения и дополнительный вход установки в "0", выходы первого счетчика соединены с входами первого элемента И и с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом первой структуры И дополнительного элемента И-ИЛИ, второй вход первой структуры И которого соединен с прямым выходом второго триггера и с первыми входами элементов И группы элементов И, вторые входы элементов

И которой соединены с выходами второго счетчика, счетный вход которого соединен с выходом дополнительного элемента И-ИЛИ, первый вход второй структуры И которого соединен с инверсным выходом второго триггера, с входом разрешения блока равнозначности и с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с дополнительным входом установки в "0" второго счетчика, выход последнего разряда которого соединен с дополни тельным входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и с входом

1221653

Составитель С.Ранов

Редактор Н.Воловик Техред В.Кадар Корректор А.Зимокосов

Заказ 1613/54 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 установки в "1" второго триггера, вход установки в "0" которого соединен с шиной сброса, входная шина соединена с вторым входом второй структуры И дополнительного элемен та И-ИЛИ.